Ugrás a tartalomhoz

James B. Sumner

A Wikiszótárból, a nyitott szótárból
(Sumner szócikkből átirányítva)

Angol


Főnév

James B. Sumner (tsz. James B. Sumners)

  1. (informatika) James B. Sumner (1887–1955) amerikai biokémikus volt, aki elsőként tudta kristályos formában izolálni egy enzimet – a uréázt –, ezzel végérvényesen bebizonyítva, hogy az enzimek is fehérjék, vagyis kémiailag meghatározható és tisztítható anyagok. Ez a felfedezés mérföldkőnek számít a modern enzimológia és biokémia történetében. Sumner ezért az áttörésért 1946-ban megosztva elnyerte a kémiai Nobel-díjat, John H. Northrop és Wendell M. Stanley társaságában.


Gyermekkora és fiatalkora

James Batcheller Sumner 1887. november 19-én született az amerikai Massachusetts állambeli Canton városában. Jómódú családba született, akik birtokkal és juhtenyésztéssel foglalkoztak. Gyermekként élénk, aktív fiú volt, szeretett vadászni, horgászni, sportolni. 17 éves korában azonban súlyos baleset érte: egy vadászat során jobb karját könyöktől lefelé amputálni kellett egy véletlenül elsült fegyver miatt.

Ez az esemény mélyen meghatározta egész életét, ám Sumner soha nem hagyta, hogy fogyatékossága akadály legyen: bal kézzel tanult meg írni, kísérletezni, pipettázni – sőt, végül a világ egyik legnagyobb laboratóriumi kémiatudósává vált.


Tanulmányok és pályakezdés

Sumner 1910-ben szerzett diplomát a Harvard Egyetemen, ahol elsőként fizikusnak készült, de később érdeklődése a kémia felé fordult. Doktori fokozatát a Harvard doktori iskolájában szerezte 1914-ben, majd ugyanabban az évben elfogadta a Cornell University Állatorvosi Főiskoláján (New York állam) kínált docensi állást, ahol élete végéig dolgozott.

A kutatásban korán az enzimek és fehérjék felé fordult az érdeklődése, különösen arra volt kíváncsi, hogy az enzimek – ezek a különleges, életfolyamatokat gyorsító molekulák – valóban tiszta, kristályosítható anyagok-e.


A nagy áttörés: az uréáz kristályosítása (1926)

Abban az időben az volt a tudományos közvélekedés, hogy az enzimek nem lehetnek tiszta kémiai anyagok, mivel sokkal „élőbb”, törékenyebb, heterogénebb természetűek, mint a szokásos vegyületek. Az enzimek szerepét már ismerték az anyagcsere-folyamatokban, de szerkezetük és természetük rejtélyes volt.

Sumner célul tűzte ki, hogy egy enzimet kristályosít, vagyis kémiailag izolál és szabályos kristályformában előállít – ahogy az ásványokat vagy gyógyszerhatóanyagokat.

Hosszas kísérletezés után 1926-ban sikerült a Canavalia ensiformis (lóbab) nevű növényből kivont uréázt (ureát lebontó enzim) tisztán és kristályos formában előállítani. Ezzel elsőként mutatta ki, hogy egy enzim:

  • tiszta anyagként kristályosítható,
  • kémiailag homogén,
  • és fehérjetermészetű.

A tudományos világ sokáig szkeptikus volt – eredményeit éveken át nem hitték el vagy megkérdőjelezték –, de idővel más kutatók is megerősítették eredményeit, és kiderült, hogy minden enzim fehérje.


Tudományos jelentősége

Sumner felfedezései óriási jelentőségűek voltak:

  1. Alapjaiban változtatta meg az enzimekről alkotott képet: kimutatta, hogy nem „misztikus” élő anyagok, hanem meghatározott molekulák, amelyek a kémia eszközeivel vizsgálhatók.
  2. Létrehozta az enzimológia új korszakát, amelyben az enzimeket már tisztított, kristályos formában vizsgálták, ezáltal szerkezetük, hatásmechanizmusuk és kinetikájuk is érthetővé vált.
  3. Biotechnológiai alapokat rakott le: Sumner munkája révén lett lehetséges a gyógyszeripari enzimek gyártása, a DNS-polimeráz enzimek fejlesztése, vagy a biológiai diagnosztika számos módszere.


Nobel-díj (1946)

Több mint 20 évvel felfedezése után, 1946-ban James B. Sumner megosztott kémiai Nobel-díjat kapott:

  • John Howard Northrop társaságában, aki más enzimeket, pl. pepszint és tripszint kristályosított,
  • valamint Wendell M. Stanley-vel, aki a vírusokat (tobacco mosaic virus) kristályosította.

A Nobel-díj indoklása szerint:

„az enzimek kristályos szerkezetének felfedezéséért, amely megnyitotta az utat az enzimek kémiai természetének megértéséhez.”

Ez volt az első eset, hogy az enzimek kristályos szerkezetének meghatározása tudományos Nobel-díjat eredményezett.


Oktatói és kutatói munkásság

Sumner egész pályáját a Cornell Egyetemen töltötte. Ott hozta létre a biokémiai kutatólaboratóriumot, és több évtizeden át oktatta és inspirálta hallgatóit.

Munkássága során több száz tudományos cikket publikált, különösen az enzimek izolálása, tisztítása, működése és szerkezete témában.


Elismerések és tagságok

  • Nobel-díj (1946)
  • National Academy of Sciences (USA) tagja
  • American Chemical Society díjai
  • Számos egyetem díszdoktora
  • Emlékét őrzi a Sumner Research Laboratory, és neve több tankönyvben is szerepel az enzimológia alapítójaként


Személyisége

Sumner rendkívül kitartó, szívós ember volt. Jobb karjának elvesztése után is tökéletes laboratóriumi technikát fejlesztett ki. Kollégái szerint keményfejű, de rendkívül precíz, analitikus tudós volt, akit a kihívások motiváltak.

Híres volt arról, hogy sokáig nem volt hajlandó elfogadni a kudarcot – kísérleteit újra és újra elvégezte, míg el nem érte célját. A tudományban számára nem az elismerés, hanem az igazság feltárása volt a fontos.


Halála és öröksége

James B. Sumner 1955. augusztus 12-én hunyt el Buffalo közelében, 67 éves korában. Öröksége a biokémia alaptéziseinek egyik pillére: hogy az enzimek fehérjék, és kémiailag vizsgálhatók. Nélküle ma elképzelhetetlen lenne a:

  • biotechnológia,
  • molekuláris biológia,
  • gyógyszertervezés,
  • enzimtechnológia,
  • vagy akár a genetikai diagnosztika fejlődése.


Záró gondolat

James B. Sumner példája azt mutatja, hogy a tudományos elszántság, az akaraterő és a logikus gondolkodás áttörést tud hozni még a legnagyobb szkepticizmus közepette is. Munkássága nemcsak a kémiában, hanem a teljes élettudományi gondolkodásban paradigmaváltást jelentett. Ma minden tudós, aki fehérjékkel vagy enzimekkel dolgozik, Sumner úttörő munkájára épít.

További információk

A lap eredeti címe: „https://hu.wiktionary.org/w/index.php?title=James_B._Sumner&oldid=3511289”